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Kugelfräser: Nockenhöhe und effektiver Durchmesser

Wie groß wird der Fräser, und welches Drehzahl sollte ich mit der Kugelfräser verwenden?

Antwort: Bei feinschliff einer Fläche mit Kugelkopf-Fräser hinterlässt jeder Durchgang einen kleinen Grat. Die Grathöhe hängt vom Kugelradius und dem seitlichen Versatz (Stepover) ab. Gleichzeitig schneidet die Kugelkopf-Fräse nur mit einem kleineren Durchmesser, wenn die Schnittiefe klein ist, daher muss die Umdrehung aus dem effektiven Durchmesser berechnet werden. Der Rechner gibt die Grathöhe, den Stepover, der eine gewünschte Grathöhe ergibt, und die Umdrehungen zu deiner Schnittgeschwindigkeit.

Formel

Kamhøjde h = R − √(R² − (stepover ÷ 2)²), R = Dc ÷ 2

Stepover for ønsket h = 2 × √(h × (Dc − h))

Effektiv diameter De = 2 × √(ap × (Dc − ap)) ved ap < Dc ÷ 2

n = Vc × 1000 ÷ (π × De)

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
dcDurchmesser des Kugelfräsers Dcmm
stepoverSeitenversatz zwischen den Bahnenmm
apSchnitttiefe apmm
kam_maalGewünschte Grathöheµm
vcSchnittgeschwindigkeit Vc (Datenblatt)m/min
=Zahnhöhe bei gewähltem Stepoverµm
=Stepover der die gewünschte Kamhöhe ergibtmm
=Effektiver Schnittdurchmesser bei apmm
=Drehzahl bei effektivem Durchmessero/min

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Sandvik Coromant (effektiv diameter De = 2·√(ap·(Dc − ap))) og kuglegeometri (kamhøjde)

Gilt nicht, wenn

  • Gilt für eine ebene Fläche senkrecht zur Werkzeugachse. Auf schrägen und gekrümmten Flächen ändern sich sowohl die Zahnhöhe als auch der effektive Durchmesser. Viele CAM-Programme können direkt nach Zahnhöhe gesteuert werden. Überprüfe, dass n die Maximalwerte von Spindel und Werkzeug nicht überschreitet.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Durchmesser des Kugelfräsers Dc10 mm
  • Seitenversatz zwischen den Bahnen0,50 mm
  • Schnitttiefe ap0,30 mm
  • Gewünschte Grathöhe3 µm
  • Schnittgeschwindigkeit Vc (Datenblatt)200 m/min

Geber

  • Zahnhöhe bei gewähltem Stepover6,25 µm
  • Stepover der die gewünschte Kamhöhe ergibt0,346 mm
  • Effektiver Schnittdurchmesser bei ap3,41 mm
  • Drehzahl bei effektivem Durchmesser18.660 o/min

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Sådan bruger du den

Ved finfræsning af formværktøjer, matricer og 3D-flader med kuglefræser skal du vælge sideforskydning (stepover) efter den overflade, kunden kræver. Samtidig skærer kuglen kun med en lille diameter ved lille skæredybde, så omdrejningstallet skal regnes ud fra den effektive diameter.

Schritt für Schritt

  1. Indtast kuglefræserens diameter.
  2. Indtast stepover og skæredybde fra CAM.
  3. Indtast den kamhøjde du vil have og Vc fra databladet.
  4. Aflæs kamhøjde, stepover og n ved den effektive diameter, og tjek spindlens maks.

Typische Fehler

  • At bruge Dc til n.
  • At glemme skrå flader.
  • At overskride spindlens maks.

Beispiele aus dem Alltag

Formværktøj

Du finfræser en formhalvdel i værktøjsstål med en Ø10 mm kuglefræser, stepover 0,5 mm og ap 0,3 mm. Kunden vil have en kamhøjde under 3 µm. Vc er 200 m/min.

Durchmesser des Kugelfräsers Dc
10 mm
Seitenversatz zwischen den Bahnen
0,5 mm
Schnitttiefe ap
0,3 mm
Gewünschte Grathöhe
3 µm
Schnittgeschwindigkeit Vc (Datenblatt)
200 m/min

Es bedeutet: Kamhøjden er 6,25 µm. For 3 µm skal stepover være 0,346 mm. Effektiv diameter er 3,41 mm, og n er 18.660 o/min.

Lille kuglefræser

Detaljer i formen fræses med en Ø6 mm kuglefræser, stepover 0,2 mm og ap 0,15 mm ved Vc 150 m/min.

Durchmesser des Kugelfräsers Dc
6 mm
Seitenversatz zwischen den Bahnen
0,2 mm
Schnitttiefe ap
0,15 mm
Gewünschte Grathöhe
2 µm
Schnittgeschwindigkeit Vc (Datenblatt)
150 m/min

Es bedeutet: Kamhøjden er 1,67 µm. Den effektive diameter er 1,87 mm, så n skulle være 25.485 o/min. Er det over spindlens maks., må Vc ned.

Faustregel

Halv stepover giver en fjerdedel af kamhøjden.

So überprüfst du die Antwort

Effektiv diameter er mindre end Dc.